2023-2024学年第二学期 3 月高一阶段性测试卷
物理 参考答案
1.D
【解析】匀速圆周运动为曲线运动，故物体所受合外力不为零，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变，
方向时刻改变，故线速度不恒定，做匀速圆周运动的物体加速度方向时刻改变，根据Δv=a·Δt可知任意相等
时间内速度变化量不相等，做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，故 D正确．
2.B
【解析】向心力是一种效果力，是由某种或某几种性质力提供，向心加速度与速度垂直，是描述物体运动
方向变化快慢的物理量，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻指向圆心，故 B错误。
3.D
【解析】由开普勒第二定律知，地球在 A点速度最小，在 B点速度最大，所以地球从 A向 B运动的过程中
速度一直增大，由对称性知，A→C→B与 B→D→A所用的时间均为 ，故从 A到 C所用时间大于 ，故 A、
2 4
B、C错误，D正确。
4.A
【解析】旋转过程中，游客受到重力、飞椅的支持力的作用，向心力是重力和支持力的合力，旋转飞椅属
于共轴转动，旋转过程中所有游客的角速度和周期都相等，再由 Fn＝mω2r可知，旋转过程中游客所需向心
力由 m、ω、r三个量控制，坐在外侧的游客所需向心力不一定更大，故 A正确。
5.B
Mm F 2火引 M 火 r 地
【解析】万有引力表达式为 F＝G ，则同一物体在火星表面与地球表面受到的引力的比值为 ＝
r2 F 地引 M 地 r 2火
k
＝ ，故 B正确。
p2
6.C
【解析】由于向心加速度的方向时刻指向圆心，由题图乙可知，P、Q两点的向心加速度的方向一定不同，
故 A错误；若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以玻
100
璃盘的转动方向与摇把转动方向相反，故 B错误；从动轮边缘的线速度 vc＝ωrc＝2nπrc＝2× ×π×0.02 m/s
60
1
＝ π m/s 1，由于主动轮的边缘各点的线速度与从动轮边缘各点的线速度的大小相等，即 vz＝vc＝ π m/s，
15 15
故 C 2π 正确；主动轮的周期 T＝ 2π×0.08z ＝ ＝2.4s，由于主动轮的周期与摇把的周期相等，则摇把的周期为 1 15π
2.4s，故 D错误．
7.B
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4 2
【解析】衣物做匀速圆周运动，故所受合外力 F 合＝m 2 R，故 A错误；在 a位置时满足 FNa＋mg＝mω2R，
在 b位置时满足 FNb－mg＝mω2R，故在 b位置时 FN最大，脱水效果最好，故 B正确；脱水过程是衣物对水
吸附的力不足以提供水做圆周运动的向心力，水做离心运动，故 C错误；对 a位置和 b位置受力分析可知，
衣物在 a位置对滚筒壁的压力不一定大于 mg，故 D正确。
8.AD
m m
【解析】万有引力定律的表达式 F＝G 1 2，公式中 G为引力常量，其数值大小由卡文迪什通过实验测得，
r2
其大小与单位制的选择有关，故 A正确；当 r趋近于零时，万有引力定律不再适用，但两物体之间仍有引
力作用，故 B错误；由公式可知，万有引力大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反
比，故 C错误；由牛顿第三定律可知，m1与 m2间的万有引力是相互作用力，故 D正确。
9. AC
2
【解析】无人机做匀速圆周运动时角速度 = ，故 A正确；根据几何关系可知无人机运行半径 R=
2 2，
2 2 4
无人机做匀速圆周运动时，向心力为 F n= ，所受空气作用力为 F= ( )
2 + 2 = ( )2 +
2 2，
2 2 2
故 B错误；向心加速度为 a= 4 2 2
2，故 C正确；线速度 v= 2 ，故 D错误。
10.BCD
【解析】由于小球受到空气阻力作用，线速度减小，则所需要的向心力减小；设细线与
竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为 FT，细线的长度为 L，当小球做匀速圆周运动
F mg时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图所示，则有 T＝ ，mg tan θ＝
cos θ
v2m m4
2
＝ 2 L sinθ，解得 T＝2π ，由于小球受到空气阻力作用，线速度减小，θL sin θ
减小，cosθ增大，因此，细线的拉力 FT减小，周期 T增大；对金属块 P，由平衡条件知，P受到桌面的静摩
擦力大小等于细线的拉力大小，则静摩擦力变小，故 B、C、D正确，故 A错误。
11.(1)C (2) 角速度（“角速度”或“ ”或“角速度 ”均可给分） 2∶1 (3)2∶9 （每空 2分）
【解析】(1)在研究向心力的大小 F与角速度ω之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法，因此要保
证两物体质量 m和轨迹半径 r相同故选 C；
(2)把两个质量相等的钢球放在 A、C位置时，则控制质量相等、半径相等，研究的目的是向心力的大小与
角速度的关系，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为 2∶1，两个塔轮边缘处的线速度大小相等，根据 v
2
＝ 可知，周期与半径成正比，所以放在挡板 A处的小球与 C处的小球周期大小之比为 2∶1。
(3)把两个质量相同的小球分别放在挡板 B和 C位置，则两小球的转动半径关系为 r1∶r2＝2∶1，皮带套在
左、右两边塔轮的半径之比为 3∶1，两个塔轮边缘处的线速度大小相等，根据 v＝ωr可知，角速度与半径
{#{QQABBQKEggAgApBAABhCQQGwCEOQkBAAAKoGxBAMsAAAiRNABAA=}#}
成反比，所以放在挡板 B处的小球与 C处的小球角速度大小之比为 1∶3，即ω1∶ω2＝1∶3，根据 Fn＝mω2r
可知，两小球做圆周运动所需的向心力之比为 F1∶F2＝2∶9，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等
分格数之比为 2∶9。
12.(1)A (2)F mg (3)F m x
2g
－ ＝ +mg （每空 2分）
2hR
【解析】(1)这个实验验证向心力大小 Fn与线速度大小 v的关系，而线速度大小 v由平抛运动来进行测量，
不用考虑圆弧轨道是否光滑；线速度大小 v由平抛运动来进行测量，平抛运动要求初速度沿水平方向，所
以固定圆弧轨道时，末端必须水平；实验中应选择密度大的小球，可以减小空气阻力的影响；确定小球在
白纸上的落点时，用尽可能小的圆把所有落点圈住，圆心即为平均落点，这样可以减小实验的偶然误差，
故 A不必要。
(2)小球滚到圆弧轨道最低点，由受力分析有 F－mg＝Fn
(3) 1小球做平抛运动，由平抛运动规律得 h＝ gt2，x＝vt
2
g
解得 v＝x
2h
这个实验验证向心力大小 Fn 与线速度大小 v的关系，
2
2 g 2
而 Fn＝m v ＝m x x g
R 2h
＝m
2hR
R
x2g
即需要验证 F＝m +mg。
2hR
13.(1)GMm (2) 3 2 1
R2
【解析】(1) m m根据万有引力公式 F＝G 1 2可知 (2分)
r2
飞船在 A处对地球的万有引力为
F GMm＝ (1分)
R2
2 T '（ ）设飞船沿椭圆轨道运动的周期为
R＋R0
椭圆轨道的半长轴为 (1分)
2
由开普勒第三定律知
R3 R R 3
＝ 02 ， (3分)T2 8T '
T ' T
飞船从 A点运动到 B点所需的时间为 ＝ (1分)
2 4
{#{QQABBQKEggAgApBAABhCQQGwCEOQkBAAAKoGxBAMsAAAiRNABAA=}#}
解得 0 = 3 2 1 (2分)
14．(1) 4 m/s (2) 4 2 m/s (3) 0.8 m
【解析】(1)设小球经过 B点时速度为 vB ，根据牛顿第二定律可得
F v＋mg＝m B
2
N （2分）
R
解得 vB＝4 m/s （2分）
(2)对 C点分解速度可知
v
v BC＝ （2分）sin45°
解得 vC＝4 2 m/s （1分）
(3)根据 vCy＝vB tan 45° （2分）
又因 vCy＝gt （2分）
再由平抛运动竖直方向做自由落体运动可知
h 1＝ gt2 （2分）
2
联立解得 h＝0.8 m （1分）
15.(1)3 m/s (2)1 m (3) 3 2 m
2
【解析】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，当
静摩擦力最大时，小物体即将滑落，有
Ffm＝μ1mg （1分）
2
F m 0fm＝ （2分）
联立两式可得 v0＝3 m/s （1分）
(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。
由牛顿第二定律得μ2mg=ma （1分）
由运动学公式得 0－v02＝－2as （1分）
可得 s＝2 m
由几何关系可得餐桌半径的最小值为
R＝ r2＋s2＝2.5 m （2分）
则圆盘边缘到餐桌边缘的距离的最小值 d=R－r=1m （2分）
(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度 vt，
由题意可得 vt2－v02＝－2as′ （1分）
设物体做平抛运动的时间为 t，
1
则 h＝ gt2 ， （1分）
2
{#{QQABBQKEggAgApBAABhCQQGwCEOQkBAAAKoGxBAMsAAAiRNABAA=}#}
t 2h解得 ＝ ＝0.4 s，
g
物体做平抛运动的水平位移为
sx＝vt t （1分）
设餐桌半径为 '
2
由几何关系可知 s′＝ ' 2 （1分）
由题意可知 s′＋sx＝2.1 m （1分）
联立可得 ' 3 2＝ m （1分）
2
{#{QQABBQKEggAgApBAABhCQQGwCEOQkBAAAKoGxBAMsAAAiRNABAA=}#}2023一2024学年第二学期3月高一阶段测试卷
物理
注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1,关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是
A.所受合外力为零
B.线速度恒定
C.任意相等时间内速度变化量相等
D.任意相等时间内通过的路程相等
2.关于向心力与向心加速度，下列说法中不正确的是
A.向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力，还可以是某一个
力的分力
B.向心力和重力、弹力、摩擦力一样，都是根据力的性质命名的
C.向心加速度是描述物体运动方向变化快慢的物理量
D.匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心，大小不变
3.如图所示是地球绕太阳运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆
轨道的短轴，运行的周期为T。则地球从A经C、B到D的运动过程中
A,地球运动到A点时速度最大
m
B地球从A点到C点所用的时间等于召
C.地球从A点到B点的过程中先做加速运动后做减速运动
、D.地球从A点到B点所用时间等于？
4.有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目（如图所示）。钢绳的一端系着座椅，另一端固定在
水平转盘上。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在
同一竖直平面内。将游客和座椅看作质点，不计钢绳的重
力，以下分析正确的是
A.无论飞椅在什么位置，钢绳长短如何，做圆周运动的飞
椅周期都相同
B.旋转过程中，游客受到重力、飞椅的支特力和向心力
C.
根据。一”可知，旋转过程中坐在外侧的游客旋转的角速度更小
D.根据F.=wr可知，旋转过程中坐在外侧的游客所需向心力更大
5.已知火星质量为地球质量的倍，其半径为地球半径的p倍，由此可知同一物体在火
星表面与在地球表面受到的引力的比值为
品
C.
k
p
6,如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机，它是
由两个大小相等且直径约为30cm的感应玻璃盘起电的，
其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接，如图乙
所示，现玻璃盘以l00r/min的转速旋转，已知主动轮
的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cm,P和Q是玻
,主动花
璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑，下列说法正
高一物理第1页共4页
